一種飛機自動改平控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及航空飛行控制技術領域，特別是涉及一種飛機自動改平控制方法。
【背景技術】
[0002] 自動改平功能飛機自動飛行控制系統的一項非常重要的功能。自動改平模態的作 用是當飛行員失去空間位置時，接通改平模態可以將飛機從任意空間位置導入水平。
[0003] 但是，在目前的飛機設計中，飛機的改平功能設計相對簡單，不能全角度進行自動 改平，在改平過程與飛行員實際操作不太相符，導致在飛機試飛過程中，飛行員提出自動改 平負過載過大，改平時間長。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供了一種飛機自動改平控制方法，以解決現有飛機自動改平控 制方法負過載過大、改平時間長的問題。
[0005] -種飛機自動改平控制方法，包括如下步驟：
[0006] 步驟一、將處于飛行狀態的飛機的俯仰角初始位置與水平面的夾角劃分為多個預 定的區間范圍；
[0007] 步驟二、分別設定在不同的區間范圍內的用于將控制所述飛機的改平方式，以使 得在自動改平操縱模式下，自動根據與所述飛機俯仰角所處區間相匹配的改平方式進行自 動改平。
[0008] 優選的，所述多個預定的區間范圍包括：
[0009] 第一區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[-90°，-20° ]，在所述第一 區間內，將所述飛機橫向（表中的側向）進行滾轉角改平，再縱向以預定的過載值改平至第 二區間；
[0010] 第二區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[_20°，20° ]，在所述第二區 間內，通過所述飛機的升降速度在縱向控制改平，在橫向對滾轉角進行控制且與縱向同時 進行改平；
[0011] 第三區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[20°，40° ]，在所述第三區 間內，在縱向是控制所述飛機保持大于90°滾轉角進行倒飛改平，待縱向將所述飛機控制 到平飛位置后再將橫向改平；
[0012] 第四區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[40°，70° ]，在所述第四區 間內，在縱向是控制所述飛機保持180°滾轉角進行倒飛改平，待縱向將所述飛機控制到平 飛位置后再將橫向改平；
[0013] 第五區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[70°，90° ]，在所述第五區 間內，控制所述飛機進入改平，再將所述飛機以預定的過載值改平縱向拉倒飛，待改平至平 飛位置后，再橫向進行滾轉改平。
[0014] 優選的，在所述第一區間中，所述預定的過載值為5。
[0015] 本發明的優點在于：
[0016] 本發明的飛機自動改平控制方法設計簡單、結構典型，具有較強的使用能力，應用 范圍廣，能夠將飛機從任意空間位置進入改平模態，并且改平控制流程符合飛行員操作方 法。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發明飛機自動改平控制方法的改平原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中 的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明 一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用 于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人 員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下 面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0019] 在本發明的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的 方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍 的限制。
[0020] 下面結合附圖1對本發明飛機自動改平控制方法做進一步詳細說明。
[0021] 本發明提供了一種飛機自動改平控制方法，包括如下步驟：
[0022] 步驟一、將處于飛行狀態的飛機的俯仰角初始位置與水平面的夾角劃分為多個預 定的區間范圍。
[0023] 步驟二、分別設定在不同的區間范圍內的用于將控制所述飛機的改平方式，以使 得在自動改平操縱模式下，自動根據與所述飛機俯仰角所處區間相匹配的改平方式進行自 動改平。
[0024] 本發明的飛機自動改平控制方法設計簡單、結構典型，具有較強的使用能力，應用 范圍廣，能夠將飛機從任意空間位置進入改平模態，并且改平控制流程符合飛行員操作方 法。
[0025] 本發明的飛機自動改平控制方法中，預定的區間范圍可以根據需要進行選擇；在 本實施例中，多個預定的區間范圍包括：
[0026] 第一區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[-90°，-20° ]，在所述第一 區間內，將所述飛機橫向（表中的側向）進行滾轉角改平，再縱向以預定的過載值改平至第 二區間。進一步，在本實施例中優選預定的過載值為5。
[0027] 第二區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[-20°，20° ]，在所述第二區 間內，通過所述飛機的升降速度在縱向控制改平，在橫向對滾轉角進行控制且與縱向同時 進行改平。
[0028] 第三區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[20°，40° ]，在所述第三區 間內，在縱向是控制所述飛機保持大于90°滾轉角進行倒飛改平，待縱向將所述飛機控制 到平飛位置后再將橫向改平。
[0029] 第四區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[40°，70° ]，在所述第四區 間內，在縱向是控制所述飛機保持180°滾轉角進行倒飛改平，待縱向將所述飛機控制到平 飛位置后再將橫向改平。
[0030] 第五區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[70°，90° ]，在所述第五區 間內，控制所述飛機進入改平，再將所述飛機以預定的過載值改平縱向拉倒飛，待改平至平 飛位置后，再橫向進行滾轉改平。
[0031] 具體地，在上述五個區間范圍內，控制方法中的增益和系數如下表1所示：
[0032] 表1自動改平的控制方法中的增益和系數
[0033]
[0034]
[0035] 其中，Ny@jg為給定過載值，-KVy表示增益，Vy表示控制信號。
[0036] 以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應 涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為 準。
【主權項】
1. 一種飛機自動改平控制方法，其特征在于：包括如下步驟： 步驟一、將處于飛行狀態的飛機的俯仰角初始位置與水平面的夾角劃分為多個預定的 區間范圍； 步驟二、分別設定在不同的區間范圍內的用于將控制所述飛機的改平方式，以使得在 自動改平操縱模式下，自動根據與所述飛機俯仰角所處區間相匹配的改平方式進行自動改 平。2. 根據權利要求1所述的飛機自動改平控制方法，其特征在于，所述多個預定的區間 范圍包括： 第一區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[-90°，-20° ]，在所述第一區間 內，將所述飛機橫向（表中的側向）進行滾轉角改平，再縱向以預定的過載值改平至第二區 間； 第二區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[-20°，20° ]，在所述第二區間 內，通過所述飛機的升降速度在縱向控制改平，在橫向對滾轉角進行控制且與縱向同時進 行改平； 第三區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[20°，40° ]，在所述第三區間內， 在縱向是控制所述飛機保持大于90°滾轉角進行倒飛改平，待縱向將所述飛機控制到平飛 位置后再將橫向改平； 第四區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[40°，70° ]，在所述第四區間內， 在縱向是控制所述飛機保持180°滾轉角進行倒飛改平，待縱向將所述飛機控制到平飛位 置后再將橫向改平； 第五區間，所述俯仰角初始位置與水平面的夾角在[70°，90° ]，在所述第五區間內， 控制所述飛機進入改平，再將所述飛機以預定的過載值改平縱向拉倒飛，待改平至平飛位 置后，再橫向進行滾轉改平。3. 根據權利要求2所述的飛機自動改平控制方法，其特征在于，在所述第一區間中，所 述預定的過載值為5。
【專利摘要】本發明涉及航空飛行控制技術領域，特別是涉及一種飛機自動改平控制方法，以解決現有飛機自動改平控制方法負過載過大、改平時間長的問題。飛機自動改平控制方法包括如下步驟：將處于飛行狀態的飛機的俯仰角初始位置與水平面的夾角劃分為多個預定的區間范圍；分別設定在不同的區間范圍內的用于將控制所述飛機的改平方式，以使得在自動改平操縱模式下，自動根據與所述飛機俯仰角所處區間相匹配的改平方式進行自動改平。本發明的飛機自動改平控制方法設計簡單、結構典型，具有較強的使用能力，應用范圍廣，能夠將飛機從任意空間位置進入改平模態，并且改平控制流程符合飛行員操作方法。
【IPC分類】G05D1/08
【公開號】CN105334860
【申請號】CN201510830056
【發明人】丁巖, 王志剛, 張秀林, 桂敬玲, 曲曉雷
【申請人】中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月25日